[發明專利]一種高真空電弧爐制備鎳基高溫合金的方法

有效

• 申請號: 201710187602.6
• 申請日: 2017-03-27
• 公開（公告）號: CN106884110B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 余新泉;張可升;陳鋒;張友法
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C22C19/05
• 分類號: C22C19/05;C22C1/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種高真空電弧爐制備鎳基高溫合金的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

1)原料的準備：該制備方法熔煉鎳基高溫合金Inconel718所需的原料有鎳板，工業純的鐵、鉻、鈮、鋁、鈦、鉬，鎳板及工業純鐵需要進行表面清理，進行磨制和拋光后，用去離子水清洗，在無水乙醇中進行超聲清洗，烘干，然后按照鎳基高溫合金Inconel718的標準合金成分進行配比；

2)裝爐：將純鈦錠放置于電弧爐中心坩堝內，配比好的合金原料放入其他熔煉坩堝內；原料的放置規則為，高熔點的金屬原料放置于坩堝上部，低熔點的金屬原料放置于坩堝底部，然后進行抽取真空的操作，待真空度達到5×10^-3Pa時，停止抽氣，充入純氬氣至真空度為-0.05MPa；

3)合金的熔煉：首先進行純鈦錠的熔煉，啟動電源，進行引弧，預熱3-5分鐘后，逐漸加大熔煉電流，待鈦錠熔化完全后，熔煉3-5分鐘，逐漸減小電流至最小，熄滅電弧；然后進行合金的熔煉，將電極棒轉至熔煉坩堝上部，啟動電源，進行引弧，預熱3-5分鐘后，逐漸加大熔煉電流，待原料基本熔化完全，打開磁攪拌開關，對熔體進行磁攪拌，逐漸加大磁攪拌電流，至能看到坩堝底部，進行透底熔煉3-5分鐘后，逐漸減小磁攪拌電流至最小，關閉磁攪拌開關，逐漸減少熔煉電流至最小，熄滅電弧，冷卻5-10分鐘，翻轉鑄錠；多次重復上述熔煉過程，待冷卻至室溫后，開爐取出合金鑄錠，即得到鎳基高溫合金Inconel718鑄錠。

2.根據權利要求1所述一種高真空電弧爐制備鎳基高溫合金的方法，其特征在于：所述原料中的鎳板，工業純鐵，及其它的純金屬原料的純度均大于99.9％，純氬氣的純度大于99.999％。

3.根據權利要求1所述一種高真空電弧爐制備鎳基高溫合金的方法，其特征在于：熔煉過程中，控制電極棒，轉動熔煉電弧，使電弧充分掃到熔體的表面。

4.根據權利要求1所述一種高真空電弧爐制備鎳基高溫合金的方法，其特征在于：重復熔煉過程中，熔煉3-4次后將合金鑄錠轉移至干凈的坩堝內進行熔煉操作。

5.根據權利要求1所述一種高真空電弧爐制備鎳基高溫合金的方法，其特征在于：熔煉結束時，電流減到最小后，使電弧充分掃描合金鑄錠表面2-3分鐘，然后熄滅電弧。

6.根據權利要求1所述一種高真空電弧爐制備鎳基高溫合金的方法，其特征在于：開爐取出合金鑄錠前，需冷卻至室溫后，充入空氣。